Bakterien in Biomaterialien: Nachhaltige Lösungen für die Sportbranche

Dank fortschreitender Forschung und Biotechnologie wird die Produktion von Materialien aus Bakterien immer praktischer und skalierbarer. Diese Innovation bietet der Sportindustrie einen Weg, die Abhängigkeit von fossilen Ressourcen zu verringern und unterstützt den Übergang zu einer Kreislaufwirtschaft. Laut dem 2025 Bericht des The Enterprise European Network:

Müssen wir bis 2030 wir einer Welt leben, in der 1 von 5 Kleidungsstücken durch Kreislaufwirtschaft gehandelt wird.

Auf der ISPO zeigt das Bacteria Spotlight im Material Lab, wie Bakterien die Zukunft von Kreislaufmaterialien gestalten. Von der Kultivierung bis zur Anwendung werden Beispiele aus der Praxis wie natürliche Farbstoffe, Textilien und Garne, Lederalternativen und andere nachhaltige Innovationen auf der Grundlage bakterieller Prozesse für die Sportindustrie und darüber hinaus vorgestellt. - Leonhard Nima, Gründer Studio Nima

Wenn wir über bakterielle industrielle Prozesse sprechen, meinen wir Biofabrikation. In Kombination mit Biotechnologie können wir uns die Zukunft der Mode vorstellen. Immer mehr Start-ups und Unternehmen nutzen das Potenzial von Bakterien-basierten Materialien, um umweltfreundlichere Lösungen anzubieten. Laut Geraldine Wharry, Trendexpertin für die Zukunft der Mode: „Wenn Mode ihren Platz bei den großen Industrien behalten will, die die Welt verändern, wie Technik, Bauwesen, Lebensmittel und Landwirtschaft, muss sie sich ernsthaft mit Biobeschaffung und Biotechnologie auseinandersetzen". „Biotechnologie ist das neue Digital“, sagte Nicholas Negroponte, Gründer des MIT Media Lab, bereits 2017.“ Heute schreitet die Anwendung der Biotechnologie in der Textilindustrie bereits voran, zum Beispiel durch Bioplastik, Biofilme, Fasern und Pigment-Innovationen.

Als Mode Futuristin, die sich seit fast 15 Jahren mit diesem Thema beschäftigt, kann ich das nachvollziehen. Bakterielle industrielle Prozesse entwickeln sich nicht so schnell wie sie sollten, im Vergleich zu anderen Branchen wie der Lebensmittel- und Kosmetikindustrie, die diese Innovationen aus dem Labor erfolgreich auf den Massenmarkt gebracht haben. - Geraldine Wharry, Trendspezialistin

Alle Schritte der Biofabrikation sind unten aufgeführt:

*Das sind allgemeine Auswirkungen. Jede Quelle muss individuell nach Metriken untersucht und mit Zertifikaten oder Normen bestätigt werden.

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Die sichere Entsorgung von Wasser ist seit Jahren eine große Herausforderung für Färbebetriebe in der Textilindustrie, die weltweit zu den größten Verursachern der Wasserverschmutzung gehören. Der Sektor ist für etwa 20 % der globalen industriellen Abwasserbelastung verantwortlich (laut dem EEN-Bericht  2025). In China macht dies 70 % der Verschmutzung in Flüssen und Seen aus.

Dies liegt hauptsächlich an Färbe- und Veredelungsprozessen, die oft unbehandelte Abwässer in Flüsse und Bäche freisetzen. Synthetische Fasern (Polyester, Nylon usw.) setzen Mikropartikel frei, wenn Kleidung gewaschen wird: Jährlich gelangen 500.000 Tonnen Mikropartikel in die Ozeane, was 35 % der marinen Mikropartikel ausmacht.Das ist auch der Grund, warum sie in den von der Europäischen Union angeforderten Footprint-Daten enthalten sind. Daher sind alle Färbe-, Veredelungs- und Desinfektionsverfahren, aber auch der Anbau und die Ernte von Textilfasern, die weniger Wasser verbrauchen, sehr willkommen, um dieses riesige Problem zu verbessern.

Das berühmte Zitat von Vivienne Westwood "Buy less. Choose well. Make it last" kann auch perfekt auf die Produktions- und Beschaffungsentscheidungen passen, die die Industrie derzeit treffen muss.

Eine der Hauptanwendungen der Biofabrikation ist die Veredelung und das Färben. In dem Wissen, dass einer der Hauptschwerpunkte zur Verringerung der Auswirkungen auf die Lieferkette liegen muss, bieten Bakterien vielversprechende Lösungen für die Bekämpfung der Farbstoffverschmutzung in der Textilindustrie, vor allem durch zwei Mechanismen:

• Biologischer Abbau: Bakterien bauen komplexe Farbstoffmoleküle enzymatisch in einfachere, weniger gefährliche Verbindungen ab. Dieser Prozess kann zu einer vollständigen Mineralisierung von Farbstoffen führen, wodurch deren Umweltauswirkungen verringert werden.
• Biosorption: Farbstoffe werden an der Oberfläche von Bakterienzellen adsorbiert, wodurch sie effektiv aus dem Abwasser entfernt werden, obwohl die Farbstoffstruktur intakt bleibt.

Es wurden sowohl reine als auch gemischte Bakterienkulturen verwendet, wobei gemischte Konsortien aufgrund von Synergieeffekten oft eine höhere Effizienz aufweisen.

Jüngste Innovationen sind BC-Nanofasern, die zur Beschichtung von Fasern, Garnen oder Geweben verwendet werden, um die Oberfläche zu vergrößern und Eigenschaften wie erhöhte Wasseraufnahme, mechanische Festigkeit oder sogar Hydrophobie nach chemischer Modifizierung zu verleihen. Diese Beschichtungen können technische Textilien und Kleidungsstücke verbessern. Lösungen für Farbstoffe zeigen Everdye ™, Colorifix™ oder Lite-1.bio™. Bei Lite-1.bio basiert der Prozess auf der Umgestaltung der Textilfarbstoffindustrie durch die Herstellung nachhaltiger, leistungsstarker Farbstoffe mithilfe der Biotechnologie. Der Ansatz des Unternehmens nutzt Mikroben, um Bioabfälle in einem zirkulären, umweltfreundlichen Prozess in lebendige, umweltfreundliche Pigmente umzuwandeln. Die Farbstoffe von Lite-1 werden in Bioreaktoren gezüchtet, ähnlich wie beim Bierbrauen, und können nahtlos als Drop-in-Lösungen in bestehende Produktionsabläufe integriert werden, was Marken und Herstellern die Übernahme erleichtert.

Farben repräsentieren mehr als nur Innovation und Wirkung: sie sind auch ein Ausdruck von Emotionen, ästhetischem Empfinden und dem Zeitgeist, der die Markenidentität prägt. Und vielleicht noch mehr...

Farben sind längst nicht mehr nur visuell, sie sind emotional, sensorisch und immer mehr ein Heilmittel. Ich denke, die nächste Dimension der Farbe liegt an der Schnittstelle von Neurowissenschaft und Ästhetik. - Cécile Poignant, Zukunftsforscherin und -strategin, im Podcast the color authority von Juliet Van Vulliet

In der Textilindustrie wurden kürzlich interessante Beispiele für Biofabrikation vorgestellt. Viele Start-ups lassen sich von der Pionierarbeit von Suzanne Lee, Gründerin von Biofabricate™ in London, inspirieren, die mit der Biokultur experimentierte und Kleidung direkt im Labor wachsen ließ.

BC wird als nachhaltige, biologisch abbaubare Alternative zu Leder entwickelt. Als Alternative zu Leder sind seine Materialeigenschaften interessant, sofern es sich bei dieser Beschichtung nicht um ein einfaches PU handelt. Zu seinen Vorzügen gehören: hohe Reinheit, Flexibilität, Zugfestigkeit und Nanofibrillen-Netzwerkstruktur, wodurch es sich für Modeprodukte, Accessoires und Schuhe eignet. Unternehmen und Forschungsgruppen haben Prototypen von Kleidungsstücken und Accessoires aus BC hergestellt, die in die gewünschten Formen gebracht werden können, was Konzepte für eine abfallarme oder abfallfreie Produktion unterstützt. Ein weiteres Beispiel ist Modern Meadow™, das sich mit Taschen und Lederverarbeitung beschäftigt.

Wenn wir uns Märkte anschauen, die Biotechnologie und Biofabrikation nutzen, sehen wir den Erfolg der Beauty-Branche. Geraldine Wharry bestätigt,, dass die Fashion-Branche, im Gegensatz zur Beauty-Branche, die bereits wissenschaftliche Innovationen wirtschaftlich umgesetzt hat, nun ebenfalls das Potenzial hat, diese Lösungen in großem Maßstab umzusetzen.

Das Hauptproblem ist, dass die Modebranche sehr langsam darin ist, sich den aktuellen Innovationen zu öffnen und diese oft als neue, noch nicht ausgereifte Konzepte behandelt, in manchen Fällen sogar als bloße Medienthemen. Wenn sie diese Innovationen nicht weiterentwickelt, verliert sie.- Geraldine Wharry, Trendspezialistin

Zusammenfassend: Bakterien sind ein zentrales Thema, wenn es darum geht, Nachhaltigkeit, Effizienz und Innovation bei der Beschaffung von Textilien voranzutreiben und Lösungen anzubieten, die den Umweltanforderungen gerecht werden. Auch wenn das Engagement der Marken nach wie vor begrenzt ist und viele Pioniermarken und -hersteller vor der Herausforderung stehen, ihr Angebot zu erweitern oder erhebliche Investitionen zu tätigen.

Laut Leonhard Nima von Studio Nima, der mit der ISPO zusammenarbeitet:

Auf der Input-Seite gibt es im Allgemeinen keine Grenzen. Hier geht es nur um die Logistik und die Lieferketten, und wir haben weltweit sicherlich eine Menge an biologischen Ressourcen und landwirtschaftlichen Abfällen, mit denen wir arbeiten können. Wir sehen viele Materialinnovatoren, die bereits vielversprechende Lösungen entwickeln. Die größeren Hindernisse ergeben sich auf der Output-Seite. Eine der größten Herausforderungen für viele Start-ups im Bereich der Materialinnovation besteht darin, sich die Unterstützung großer Marken oder Hersteller zu sichern, um ihre Materialien zur vollen Marktreife und auf den Markt zu bringen. Auch die hohen Leistungsanforderungen und die preisliche Wettbewerbsfähigkeit bleiben eine große Hürde.

Mit den kontinuierlichen Fortschritten in Forschung und Biotechnologie wird die Herstellung von aus Bakterien gewonnenen Materialien immer praktischer. Die Biofabrikation wird allmählich als eine skalierbare Option betrachtet, insbesondere bei kreisförmigen Systemen. Mit weiteren Entwicklungen bietet diese Innovation der Sportindustrie einen Weg, ihre Abhängigkeit von fossilen Ressourcen zu verringern und den Übergang zu einer Kreislaufwirtschaft zu unterstützen. Und was wäre, wenn die bioinspirierte Innovationsreise auf eine KI-gesteuerte Bibliothek mit umsetzbaren Strategien treffen würde, die aus der Biologie abgeleitet und in praktische Lösungen umgesetzt werden.

Mehr über innovative, bakterien-basierte Materialien und nachhaltige Lösungen erfährst du auf der ISPO 2025, dem internationalen Flagship-Event der globalen Sportbranche. Das Material Lab als Teil des Sustainability Solutions Area und bietet eine einzigartige Plattform, um bahnbrechende Technologien wie bakterien-basierte Materialien zu entdecken, die darauf abzielen, den CO₂-Fußabdruck in der Sportbranche zu reduzieren. Erlebe diese Innovationen aus erster Hand und gewinne exklusive Einblicke von Branchenexpert*innen. Auf der ISPO erfährst du, wie du Trends voraus bist, biologisch abbaubare Materialien in deine Produkte integrierst und Nachhaltigkeit in der Sportbranche vorantreiben kannst. Sei  Teil einer grüneren Zukunft - vom 30. NOV. - 02. DEZ. in München.

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